文献分享丨正确认识mNGS在血液病感染病原诊断中的价值

血液病患者易发感染,且感染相关死亡率较高,病原的准确诊断至关重要,但常规微生物检测难以满足临床需求,成为临床面临的重要难题。
本文聚焦mNGS技术在血液病患者感染病原诊断中的应用现状,分析其在临床中面临的挑战和未来发展趋势,旨在帮助临床医师深入认识该技术在血液病感染诊断中的价值及局限性,以实现合理应用。
血液病感染病原诊断难点:
①血液病患者易伴发感染,感染灶往往隐匿,感染特征不明显,病原诊断困难。
②传统微生物学检测周期长,检测谱相对有限,检出率受药物治疗影响大。
③血液病患者感染部位样本获取困难,血液样本为常见标本。


mNGS在血液病感染中的临床应用
①阳性率高,检测周期短,受到抗菌药物的影响小于传统微生物学检测。
国内一项多中心前瞻性研究显示,在细菌和真菌的检出方面,血液样本采集前1d内抗菌药物使用可以显著降低血培养阳性率(23.8% VS 13.5%),而对mNGS检测的阳性率几乎无影响(46.2% VS 51.9%)。目前mNGS检测周期多在24h以内,相比培养方式可有效缩短检测周期。
②对于混合感染具有明显的检测优势。
③对于少见病原或传统微生物检测未覆盖的病原,具有早期诊断能力。
④在感染部位样本不可获取的情况下,血液样本可在局灶感染时作为替代选择。基于游离核酸检测原理,外周血液标本对局灶感染(例如肺感染)具有一定检测能力。
⑤对于少见丝状真菌检测性能,mNGS优于tNGS,而该类真菌是血液病患者的非少见感染病原类型。

mNGS在应用中需关注
①不能完全取代传统微生物学检测
实际应用中,需考虑样本中人源核酸比例、病原破壁困难引起的漏检可能。对于低序列检出的病原,应结合传统微生物学检测结果进行综合判断。
②样本质量控制与恰当采集
检测结果与样本质量密切相关,应建立严格的样本质量控制标准,对不合格样本应重新送检。
③需结合临床信息综合解读
临床医师需充分结合患者感染的临床特点及微生物致病性判断是否为致病病原。

▲基于临床情况的病原致病考虑
④应对mNGS检测的适应证进行规范,其适应证仍应以“急、危、重、难”为主。

mNGS技术应用存在的挑战:
①污染仍是mNGS检测的常见问题,可通过湿实验引入,也可由生信环节产生。
②人源核酸作为检测中未被分析的部分,直接影响微生物检测灵敏度。如何判断样本是否需要“去人源”处理以及如何恰当地进行“去人源”处理仍然存在挑战。
③mNGS结果的准确性依赖于微生物数据库的分析,数据库中信息的准确性和全面性是准确报告微生物的前提条件。
④耐药与毒力基因分析上,由于mNGS读长短,难以对基因进行准确定位,基因型与表型是否匹配应进行充分验证。

未来展望
1.在感染病原诊断中应用普及
传统微生物检测方法常受限于病原体的培养条件和检测时间,而mNGS通过全面的基因组测序,能够快速识别多种病原体,特别是在复杂的多重感染情况下,为临床医师提供了更可靠的病原信息。随着技术的进一步优化和数据分析能力的提升,mNGS有望实现更短的检测周期和更低的检测成本,进而提高检测的普及和普适性,帮助临床医师及时做出决策,从而改善血液病患者感染预后。
2.在血液病感染领域发挥更大效用
已有多项研究利用人源信息辅助肿瘤识别、移植物抗宿主病判断、炎症反应分析,未来通过微生物数据信息结合人源信息综合判断有望加强临床精准诊断。
未来,结合人工智能与机器学习等新兴技术,可以实现更智能化、更大数据量的分析与预测,为血液病患者感染诊治提供精准服务。
3.公共卫生与流行病学监测
随着新型病原体识别和监测能力的增强,mNGS检测可以为流行病学研究提供重要的数据支持,帮助公共卫生部门及时响应潜在的感染暴发并有效控制院内感染。
参考文献:
[1]冯四洲,徐春晖.正确认识病原微生物宏基因组二代测序技术在血液病感染病原诊断中的价值[J].中华血液学杂志, 2024, 45(11):982-985.
